Galinstan

Galinstan på ett stycke glas

Galinstan är en legering med eutektisk sammansättning som är flytande redan vid rumstemperatur. Den stelnar vid –19 °C. Kokpunkten är 1 300 °C, densiteten 6 440 kg/m3.

Sammansättningen är 68,5 % gallium, 21,5 % indium, 10 % tenn.

På grund av dess ogiftighet är galinstan ett alternativ för hälsofarligt kvicksilver vid tillverkning av termometrar. En komplikation därvidlag är att galinstan häftar mot glas. Detta kan avhjälpas genom att man belägger kapillärens insida med galliumoxid.

Användningsområden

Sammansatt flytande metallkontakt (CLMC) baserad på ett eldfast metallramverk impregnerat med galinstan

Galinstan används främst som ett ogiftigt alternativ till kvicksilver i termometrar och andra instrument.

Galinstan undersöks även som aktivt material i sammansatta flytande metallkontakter (CLMC) för högströmsbrytartillämpningar. I sådana kontakter impregnerar galinstan ett poröst ramverk av eldfast metall (molybden, wolfram eller rhenium) och bildar en kontinuerlig ledande yta som täcker upp till 98 % av kontaktens tvärsnitt. Det elastiska ramverket fungerar som en stötdämpare vid slutning och eliminerar kontaktstuds och tillhörande elektromagnetiska störningar. Värmeförlusterna minskar med cirka 20 gånger jämfört med silverkontakter. Eftersom kontaktytan är flytande är de elektrodynamiska repulsionskrafterna vid kortslutningsströmmar praktiskt taget noll — experimentellt bekräftat upp till 45 kA likström utan kontaktseparation, medan kopparkontakter separerade redan vid 10 kA. Tillverkningsmetoden är skyddad av patent i USA och Japan.

Källor

  1. ↑ Smirnov, Yu. et al. (2002). ”High-current vacuum chamber with composite liquid-metal contacts”. Elektrotechnika (2): sid. 25–28.
  2. ↑ Bron, O.B.; Belyaev, V.L. (1984). ”Electrodynamic stability of liquid-metal composite contacts”. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika (8): sid. 76–81.
  3. ↑ Smirnov, Yu.; Skorokhod, V.; Chernyshov, S., "Method for the manufacture of liquid-metal composite contact", US 7686864
  4. ↑ Smirnov, Yu. et al., "液体金属複合材接触子の製造方法", JP 4883811